(57)【要約】【課題】造影剤起因の高調波成分に混入した生体組織起因の高調波成分を抑圧。【解決手段】送受信部３は、等しい振幅を有し位相が１８０度異なる第１及び第２の駆動信号を用いて超音波プローブ２の振動素子を駆動し被検体に対して第１及び第２の送信超音波を放射する。一方、高調波成分抽出部４は、第１及び第２の送信超音波に対応して送受信部３から得られる第１及び第２の受信信号の加算処理により高調波成分が抽出された第３の受信信号を生成し、減算処理部６は、前記第１の受信信号の基本波成分を対数変換して生成した第１の超音波データと前記第３の受信信号の高調波成分を対数変換して生成した第２の超音波データとの減算処理によって第３の超音波データを生成する。そして、画像データ生成部８は、当該被検体に対する３次元走査によって収集した複数からなる第３の超音波データを処理して３次元画像データを生成する。【選択図】図１
2010017406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルスインバージョン法を適用して抽出した受信信号の高調波成分に基づいて画像デー
タを生成する超音波診断装置において、
被検体に対して複数からなる超音波の送受信方向を設定する送受信制御手段と、
複数の振動素子を有する超音波プローブと、
前記送受信方向の各々に対し極性の異なる複数の駆動信号を用いた超音波送受信を所定時
間間隔で行なう送受信手段と、
前記駆動信号の各々による前記振動素子の駆動によって前記送受信手段が順次受信する複
数の受信信号を加算処理して前記受信信号の高調波成分を抽出する高調波成分抽出手段と
、
前記受信信号あるいは前記受信信号に含まれる基本波成分を対数変換処理して第１の超音
波データを生成し、前記高調波成分を対数変換処理して第２の超音波データを生成する受
信信号処理手段と、
前記第１の超音波データと前記第２の超音波データを減算処理する減算処理手段と、
前記送受信方向の各々に対して得られた減算処理後の超音波データに基づいて画像データ
を生成する画像データ生成手段とを
備えたことを特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記送受信手段は、等しい駆動振幅を有し位相が１８０度異なる第１の駆動信号と第２
の駆動信号を用いて前記振動素子を駆動し、前記高調波成分抽出手段は、前記第１の駆動
信号によって得られた第１の受信信号と前記第２の駆動信号によって得られた第２の受信
信号との加算処理によって前記高調波成分を抽出することを特徴とする請求項１記載の超
音波診断装置。
【請求項３】
前記送受信手段は、異なる駆動振幅を有し位相が１８０度異なる複数の駆動信号を用い
て前記振動素子を駆動し、前記高調波成分抽出手段は、前記駆動信号の各々によって得ら
れた前記複数の受信信号を加算処理して前記高調波成分を抽出することを特徴とする請求
項１記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記高調波成分抽出手段は、複数からなる前記受信信号の少なくとも何れかに対し重み
係数を設定して前記加算処理を行なうことを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記送受信手段は、所定の駆動波形を有する第１の駆動信号と、前記第１の駆動信号の
駆動波形に対して２倍の駆動振幅を有し位相が１８０度異なる駆動波形を有する第２の駆
動信号と、前記第１の駆動信号の駆動波形と同様な駆動波形を有する第３の駆動信号を用
いて前記振動素子を駆動することを特徴とする請求項４記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記減算処理手段は、前記第１の超音波データあるいは前記第２の超音波データの少な
くとも何れかに対し重み係数を設定して前記減算処理を行なうことを特徴とする請求項１
記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記減算処理手段は、深さ方向に異なる前記重み係数を前記超音波データに設定して前
記減算処理を行なうことを特徴とする請求項６記載の超音波診断装置。
【請求項８】
前記減算処理手段は、送信超音波の中心周波数及び観測深度に基づいて設定あるいは選
択された前記重み係数を用いて前記減算処理を行なうことを特徴とする請求項７記載の超
音波診断装置。
【請求項９】
重み係数設定手段を備え、前記減算処理手段は、前記重み係数設定手段が設定した重み
係数に基づいて前記減算処理を行なうことを特徴とする請求項６記載の超音波診断装置。
【請求項１０】
表示手段を備え、前記表示手段は、前記画像データ生成手段が生成した前記減算処理後
の超音波データに基づく画像データと前記第１の超音波データに基づく画像データあるい
は前記第２の超音波データに基づく画像データの少なくとも何れかを重畳表示あるいは並
列表示することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【請求項１１】
前記送受信制御手段は、前記被検体の３次元領域に対して前記超音波の送受信方向を設
定し、前記画像データ生成手段は、前記送受信方向の各々に対して得られた減算処理後の
超音波データに基づいて３次元画像データ、ＭＩＰ画像データあるいはＭＰＲ画像データ
の少なくとも何れかを生成することを特徴とする請求項１記載の超音波診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波診断装置に係り、特に、被検体に投与された造影剤の非線形特性によ
って発生する高調波成分に基づいて画像データを生成する超音波診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、複数の振動素子が配列された超音波プローブを用いて被検体の複数
方向に対する超音波送受信を順次行ない、このとき得られた反射波に基づいて生成した画
像データや時系列データをモニタ上に表示するものである。この装置は、超音波プローブ
の先端部を体表に接触させるだけの簡単な操作で体内の２次元画像データや３次元画像デ
ータをリアルタイムで観測することができるため各種臓器の形態診断や機能診断に広く用
いられている。
【０００３】
循環器領域や腹部領域における超音波診断では、近年、被検体に対して侵襲度が低い微
小気泡を有した超音波造影剤（以下では、造影剤と呼ぶ。）が開発され、この造影剤を被
検体の心臓内や血管内に注入した状態で超音波検査を行なう、所謂、コントラストエコー
法を適用することによりドプラ効果を用いなくても血流の状態を正確に観察することが可
能となった。特に、血流速度が極めて遅いためにカラードプラ法が使用できない腹部臓器
の組織血流観察に上述のコントラストエコー法を適用することにより腫瘍等の鑑別診断に
おける診断精度の向上が期待されている。
【０００４】
造影剤を用いた超音波検査では、血管内等に注入された造影剤の微小気泡（マイクロバ
ブル）が強い超音波反射源となるため、血流と共に移動する造影剤からの反射波を検出す
ることにより微弱な組織血流の情報を感度よく観察することができる。しかしながら、良
好なＳ／Ｎを有する画像データを収集するために造影剤の微小気泡に対し比較的強い超音
波を照射した場合、微小気泡の破砕に伴なって造影剤の反射強度は著しく低減するという
問題点を有している。
【０００５】
このような造影剤の性質を考慮し、造影剤が投与された被検体の同一部位に対し強い超
音波を用いた第１の超音波送受信と第２の超音波送受信を所定時間間隔で行ない、第１の
超音波送受信によって得られた受信信号とこの第１の超音波送受信によって微小気泡が破
砕された部位に対する第２の超音波送受信によって得られた受信信号との減算処理（サブ
トラクション）によって造影剤からの反射波を抽出する方法が提案されている（例えば、
特許文献１参照。）。
【０００６】
一方、微小気泡に送信超音波を照射した場合、この微小気泡が有する音響的な非線形特
性に起因して比較的大きな高調波成分が発生し、この高調波成分によって形成される波形
の極性は送信超音波の極性に依存しないことが知られている。このような性質を利用し、
微小気泡の破砕が生じない比較的小さな振幅を有し位相が互いに１８０度異なる送信超音
波を用いた第１の超音波送受信と第２の超音波送受信を被検体の同一部位に対して行ない
、第１の超音波送受信によって得られた受信信号と第２の超音波送受信によって得られた
受信信号との加算処理によって造影剤の微小気泡に起因した受信信号の高調波成分を抽出
する、所謂、パルスインバージョン法（ＰＩ法）が提案されている（例えば、非特許文献
１参照。）。
【０００７】
更に、この方法によって得られた受信信号の高調波成分に基づく画像データと基本波成
分に基づく画像データに対し最大値保持演算法を適用して合成することにより血流情報と
臓器情報を同時に観測することが可能な方法も提案されている（例えば、特許文献２参照
。）。
【特許文献１】特開平８−３３６５２７号公報
【特許文献２】特開２００７−２３６７３８号公報
【非特許文献１】阿比留巌、鎌倉友男共著「超音波パルスの非線形伝搬」信学技法、ＵＳ８９−２３、ｐ５３、１９８９．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の特許文献１及び非特許文献１に記載された方法によれば、受信信号に含まれた高
調波成分の抽出が可能となり、この高調波成分の主なる発生源である造影剤の動態を観測
することにより造影剤が投与された血管内の血流情報を把握することができる。例えば、
虚血状態（即ち、組織血流が少ない状態）にある腫瘍組織とこの腫瘍組織の周囲に存在す
る血流に富んだ正常組織の各々から得られた受信信号の高調波成分を上述の方法によって
抽出することにより、血液と共に造影剤が多量に存在している正常組織と造影剤の存在が
少ない腫瘍組織を鑑別することが可能となる。
【０００９】
しかしながら、送信超音波が照射される生体組織も上述の造影剤と同様にして音響的な
非線形特性を有しているためこれら生体組織から得られる受信信号にも高調波成分が含ま
れており、特に、腫瘍組織等から得られた受信信号には多くの高調波成分が含まれている
場合が多い。即ち、造影剤が投与された当該被検体の生体組織から得られる受信信号の高
調波成分を抽出することにより造影剤が多量に存在している組織と造影剤の存在が少ない
組織とを鑑別するような場合、造影剤の非線形特性に起因して発生する高調波成分に生体
組織の非線形特性に起因して発生する高調波成分が混入することにより組織内に流入した
造影剤の情報を正確に捉えることが困難になるという問題点を有していた。
【００１０】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、造影剤が投与され
た当該被検体の生体組織から得られる受信信号の高調波成分を抽出することにより血流情
報を観察する際、生体組織の非線形特性に起因して発生した高調波成分を前記受信信号の
基本波成分等を用いて抑圧することにより造影剤の情報を正確に捉えることが可能な超音
波診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明の超音波診断装置は、パルスインバ
ージョン法を適用して抽出した受信信号の高調波成分に基づいて画像データを生成する超
音波診断装置において、被検体に対して複数からなる超音波の送受信方向を設定する送受
信制御手段と、複数の振動素子を有する超音波プローブと、前記送受信方向の各々に対し
極性の異なる複数の駆動信号を用いた超音波送受信を所定時間間隔で行なう送受信手段と
、前記駆動信号の各々による前記振動素子の駆動によって前記送受信手段が順次受信する
複数の受信信号を加算処理して前記受信信号の高調波成分を抽出する高調波成分抽出手段
と、前記受信信号あるいは前記受信信号に含まれる基本波成分を対数変換処理して第１の
超音波データを生成し、前記高調波成分を対数変換処理して第２の超音波データを生成す
る受信信号処理手段と、前記第１の超音波データと前記第２の超音波データを減算処理す
る減算処理手段と、前記送受信方向の各々に対して得られた減算処理後の超音波データに
基づいて画像データを生成する画像データ生成手段とを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、造影剤が投与された当該被検体の生体組織から得られる受信信号の高
調波成分を抽出することにより血流情報を観察する際、生体組織の非線形特性に起因して
発生した高調波成分を前記受信信号の基本波成分等を用いて抑圧することにより造影剤の
情報を正確に捉えることが可能となる。このため、診断精度を大幅に向上させることがで
きる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１４】
以下に述べる本発明の実施例では、等しい振幅を有し位相が１８０度異なる第１の駆動
信号及び第２の駆動信号を用いて超音波プローブ２に設けられた振動素子を所定のレート
間隔で駆動し被検体に対して第１の送信超音波及び第２の送信超音波を放射する。このと
き、第１の送信超音波及び第２の送信超音波に対応して送受信部３から得られる第１の受
信信号及び第２の受信信号の加算処理により高調波成分が抽出された第３の受信信号を生
成し、更に、第１の受信信号の基本波成分を対数変換して生成した第１の超音波データと
前記第３の受信信号の高調波成分を対数変換して生成した第２の超音波データとの減算処
理によって第３の超音波データを生成する。そして、当該被検体に対する３次元走査によ
って収集した複数からなる第３の超音波データを処理して３次元画像データを生成し、得
られた３次元画像データを表示部に表示する。
【００１５】
（装置の構成）
本実施例における超音波診断装置の構成につき図１乃至図９を用いて説明する。但し、
図１は、超音波診断装置の全体構成を示すブロック図であり、図２、図４及び図９は、こ
の超音波診断装置が備える各種ユニットの具体的な構成を示すブロック図である。
【００１６】
図１に示す本実施例の超音波診断装置１００は、造影剤が投与された被検体の診断対象
部位を含む３次元領域の所定方向に対し第１の送信超音波（第１の超音波パルス）とこの
第１の送信超音波に対し位相が１８０度異なる第２の送信超音波（第２の超音波パルス）
を送信し、前記診断対象部位から得られた第１の受信超音波（第１の超音波反射波）及び
第２の受信超音波（第２の超音波反射波）を第１の受信信号群及び第２の受信信号群に変
換する複数の振動素子を備えた超音波プローブ２と、前記３次元領域の所定方向に対し第
１の送信超音波及び第２の送信超音波を送信するための第１の駆動信号及び第２の駆動信
号を超音波プローブ２の前記振動素子に供給し、このとき上述の振動素子から得られる複
数チャンネルの第１の受信信号群及び第２の受信信号群を整相加算して第１の受信信号及
び第２の受信信号を生成する送受信部３と、整相加算によって得られた第１の受信信号と
第２の受信信号との加算処理によりこれらの受信信号に含まれた高調波成分（を抽出して
第３の受信信号を生成する高調波成分抽出部４と、整相加算後の第１の受信信号あるいは
第２の受信信号に対し後述の信号処理を行なって第１の超音波データを生成し、更に、高
調波成分抽出部４によって生成された第３の受信信号に対し同様の信号処理を行なって第
２の超音波データを生成する受信信号処理部５と、上述の第１の超音波データと第２の超
音波データとを減算処理して第３の超音波データを生成する減算処理部６を備えている。
【００１７】
又、超音波診断装置１００は、当該被検体の３次元領域に対する３次元走査によって収
集された複数からなる第３の超音波データに基づいてボリュームデータを生成するボリュ
ームデータ生成部７と、このボリュームデータをレンダリング処理して３次元画像データ
を生成する画像データ生成部８と、生成した３次元データを表示する表示部９と、被検体
情報の入力や画像データ生成条件の設定等を行なう入力部１０と、被検体に対する超音波
の送受信方向や駆動信号の極性等を制御する送受信制御部１１と、超音波診断装置１００
が備える上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部１２を備えている。
【００１８】
以下に、本実施例の超音波診断装置１００が備えた各ユニットの具体例について説明す
る。
【００１９】
図１の超音波プローブ２は、２次元配列された図示しないＮ個の振動素子をその先端部
に有し、これら振動素子の各々は、Ｎチャンネルの多芯ケーブルを介して送受信部３の入
出力端子に接続されている。振動素子は電気音響変換素子であり、送信時には電気パルス
（駆動信号）を超音波パルス（送信超音波）に変換し、受信時には超音波反射波（受信超
音波）を電気的な受信信号に変換する機能を有している。尚、超音波プローブ２には、セ
クタ走査対応、リニア走査対応、コンベックス走査対応等があり、操作者は診断部位に応
じて任意に選択することが可能である。本実施例では、Ｎ個の振動素子が２次元配列され
たセクタ走査用の超音波プローブ２を用いて３次元画像データを収集する場合について述
べるがこれに限定されない。
【００２０】
次に、図２に示す送受信部３は、当該被検体に対し第１の送信超音波とこの第１の送信
超音波に対し位相が１８０度異なる第２の送信超音波を放射するための第１の駆動信号及
び第２の駆動信号を超音波プローブ２に設けられたＮ個の振動素子に供給する送信部３１
と、第１の送信超音波及び第２の送信超音波の各々に対応して前記振動素子から得られた
Ｎチャンネルからなる第１の受信信号群及び第２の受信信号群の各々を整相加算（位相合
わせして加算）して第１の受信信号及び第２の受信信号を生成する受信部３２を備えてい
る。
【００２１】
送信部３１は、レートパルス発生器３１１、送信遅延回路３１２及び駆動回路３１３を
備え、レートパルス発生器３１１は、第１の送信超音波及び第２の送信超音波の繰り返し
周期を決定するレートパルスを、システム制御部１２から供給される制御信号に基づいて
生成する。送信遅延回路３１２は、Ｎチャンネルの独立な遅延回路から構成され、送受信
制御部１１から供給される制御信号に基づいて細いビーム幅を得るために所定の深さに送
信超音波を集束するための遅延時間（集束用遅延時間）と所定の送受信方向（θｐ、φｑ
）に送信超音波を放射するための遅延時間（偏向用遅延時間）を前記レートパルスに与え
る。
【００２２】
Ｎチャンネルの独立な駆動回路３１３は、前記レートパルスと送受信制御部１１から供
給される制御信号に基づき、第１の送信超音波を放射するための第１の駆動信号と第２の
送信超音波を放射するための第２の駆動信号を生成して超音波プローブ２に設けられたＮ
個の振動素子に供給する。具体的には、Ｎチャンネルからなる第１の駆動信号と、この第
１の駆動信号に対し位相が１８０度異なる（即ち、波形の極性が反転した）Ｎチャンネル
からなる第２の駆動信号を前記レートパルスに同期させて生成する。
【００２３】
一方、受信部３２は、ＮチャンネルからなるＡ／Ｄ変換器３２１及び受信遅延回路３２
２と加算器３２３を備え、第１の送信超音波及び第２の送信超音波に対応した第１の受信
超音波及び第２の受信超音波の各々に基づいて超音波プローブ２の振動素子から供給され
るＮチャンネルの第１の受信信号群及び第２の受信信号群はＡ／Ｄ変換器３２１にてデジ
タル信号に変換される。
【００２４】
受信遅延回路３２２は、所定の深さからの超音波反射波を集束するための集束用遅延時
間と所定の送受信方向（θｐ、φｑ）に対して強い受信指向性を設定するための偏向用遅
延時間を、Ａ／Ｄ変換器３２１から出力されたＮチャンネルの受信信号群の各々に与え、
加算器３２３は、これら受信遅延回路３２２から供給される夫々の受信信号群を加算合成
して第１の受信信号及び第２の受信信号を生成する。即ち、受信遅延回路３２２と加算器
３２３により、所定方向（θｐ、φｑ）から得られた受信超音波に対応する第１の受信信
号群及び第２の受信信号群は整相加算される。
【００２５】
図３は、超音波プローブ２の中心軸をｚ軸とした直交座標（ｘ−ｙ−ｚ）に対する超音
波の送受信方向（θｐ、φｑ）の関係を示す。例えば、Ｎ個の振動素子がｘ軸方向及びｙ
軸方向に２次元配列された場合、θｐ及びφｑは、ｘ−ｚ平面及びｙ−ｚ平面に投影され
た送受信方向を示している。そして、送受信制御部１１から供給される走査制御信号に従
って送信部３１の送信遅延回路３１２及び受信部３２の受信遅延回路３２２における遅延
時間が制御され、当該被検体の診断対象部位に対し第１の送信超音波及び第１の受信超音
波と第２の送信超音波及び第２の受信超音波による３次元走査が行なわれる。
【００２６】
次に、図１に示した高調波成分抽出部４は、造影剤が投与された当該被検体の診断対象
部位から得られた受信信号に含まれている高調波成分を抽出する機能を有し、図４に示す
ように受信信号記憶部４１と演算部４２を備えている。
【００２７】
受信信号記憶部４１は、例えば、送受信方向（θｐ、φｑ）に対して第１の駆動信号を
用いた超音波送受信と第２の駆動信号を用いた超音波送受信が所定のレート間隔で行なわ
れた場合、先行する第１の駆動信号を用いた超音波送受信において受信部３２の加算器３
２３が生成した第１の受信信号を一旦保存する。
【００２８】
一方、演算部４２は、第１の駆動信号を用いた超音波送受信に後続する第２の駆動信号
を用いた超音波送受信において加算器３２３が生成した第２の受信信号と受信信号記憶部
４１に保存された第１の受信信号を加算合成することにより、各々の受信信号に含まれて
いた高調波成分を抽出し第３の受信信号を生成する。
【００２９】
次に、被検体に投与された造影剤及び生体組織の非線形特性に起因して発生する受信信
号の高調波成分とその抽出方法につき図５及び図６を用いて説明する。
【００３０】
図５は、上述の送信超音波（第１の送信超音波あるいは第２の送信超音波）の周波数ス
ペクトラム（図５（ａ））とこの送信超音波によって得られる受信超音波（第１の受信超
音波あるいは第２の受信超音波）の周波数スペクトラム（図５（ｂ））を模式的に示した
ものであり、例えば、被検体の体内に送信される送信超音波の周波数スペクトラムは図５
（ａ）に示すように周波数ｆｏを中心に分布している。これに対して、図５（ｂ）に示す
受信超音波の周波数スペクトラムは、送信超音波と同様に周波数ｆｏを中心に分布する基
本波成分と、周波数２ｆｏを中心に分布し基本波成分より小さな高調波成分を有している
。
【００３１】
一方、図６は、パルスインバージョン法（ＰＩ法）が適用された超音波送受信によって
得られる受信信号の基本波成分及び高調波成分と、高調波成分抽出部４による加算合成を
示したものであり、図６（ａ）に示す受信信号の基本波成分は、駆動信号が正極性の場合
（ａ−１）と負極性の場合（ａ−２）ではその極性が反転するためこれらを加算合成する
ことによって相殺することができる（ａ−３）。
【００３２】
一方、このとき得られる受信信号の高調波成分は、図６（ｂ）に示すように駆動信号が
正極性の場合（ｂ−１）及び負極性の場合（ｂ−２）においてその極性は変らないためこ
れらを加算合成することによって２倍に増大する（ｂ−３）。即ち、位相が１８０度異な
る第１の駆動信号と第２の駆動信号を用いたパルスインバージョン法を適用して得られる
第１の受信信号と第２の受信信号を加算合成することによって高調波成分のみを抽出する
ことができる。
【００３３】
次に、図１の受信信号処理部５は、上述の高調波成分抽出部４及び送受信部３から供給
される受信信号を処理して超音波データ（Ｂモードデータ）を生成する機能を有し、図４
に示すように２チャンネルからなるフィルタ部５１、検波部５２及び対数変換部５３を備
えている。
【００３４】
即ち、送受信部３の受信部３２において生成された第１の受信信号あるいは第２の受信
信号は受信信号処理部５のフィルタ部５１ａへ供給され、これらの受信信号に含まれてい
る高調波成分がフィルタリング処理によって除去される。そして、高調波成分が除去され
た第１の受信信号あるいは第２の受信信号は、検波部５２ａ及び対数変換部５３ａにおい
て包絡線検波と対数変換が行なわれて第１の超音波データが生成される。
【００３５】
一方、高調波成分抽出部４において生成された第３の受信信号はフィルタ部５１ｂへ供
給され、第１の受信信号と第２の受信信号の加算処理において残留した基本波成分がフィ
ルタリング処理によって除去される。そして、基本波成分が略完全に除去された第３の受
信信号は、検波部５２ｂ及び対数変換部５３ｂにおいて包絡線検波と対数変換が行なわれ
て第２の超音波データが生成される。
【００３６】
図１へ戻って、減算処理部６は、図示しない係数データ保管部と記憶部と演算部を備え
ている。前記係数データ保管部には、上述の第１の超音波データと第２の超音波データと
の減算処理に用いる各種の重み係数データが予め保管され、前記記憶部には、受信信号処
理部５において生成された第１の超音波データが保存される。一方、前記演算部は、入力
部１０にて設定された重み係数データあるいは入力部１０から供給される選択情報に基づ
いて前記係数データ保管部に保管された各種重み係数データの中から選択された重み係数
データを適用した第１の超音波データと第２の超音波データとの減算処理により第３の超
音波データを生成する。
【００３７】
ここで、上述の減算処理につき更に詳しく説明する。例えば、パルスインバージョン法
の超音波送受信によって得られた第１の受信信号Ｓｒ１及び第２の受信信号Ｓｒ２に含ま
れている基本波成分及び高調波成分を夫々Ｓｒｆ、Ｓｒｈとすれば、高調波成分抽出部４
において生成される第３の受信信号Ｓｒ３は式（１）により、又、受信信号処理部５にお
いて生成される第１の超音波データＤ１及び第２の超音波データＤ２は式（２）によって
示される。
【数１】
2010017406.tif 000003
【００３８】
従って、減算処理部６において生成される第３の超音波データＤ３は次式（３）で示す
ことができる。
【数２】
2010017406.tif 000004
【００３９】
但し、上式のＷ１及びＷ２は、第１の超音波データ及び第２の超音波データに対する重
み係数であり、［Ｓｒｆ］及び［Ｓｒｈ］は、包絡線検波された基本波成分及び高調波成
分を示す。ここで説明を簡単にするために、重み係数Ｗ１及びＷ２をＷ１＝Ｗ２＝１とし
た場合、式（３）は次式（４）のように変形することができる。
【数３】
2010017406.tif 000005
【００４０】
即ち、上式（４）に示すように、第１の超音波データＤ１と第２の超音波データＤ２と
の減算処理によって得られる第３の超音波データＤ３は、第３の受信信号Ｓｒ３における
高調波成分の絶対値［２Ｓｒｈ］を第１の受信信号Ｓｒ１あるいは第２の受信信号Ｓｒ２
における基本波成分の絶対値［Ｓｒｆ］で除した（規格化した）後対数変換したものと等
価となる。
【００４１】
次に、上述した第１の超音波データＤ１と第２の超音波データＤ２との減算処理を適用
した本実施例の効果につき図７を用いて説明する。図７（ａ）は、例えば、豊富な組織血
流を有する正常組織に囲まれた虚血状態の腫瘍組織に対し矢印の方向から超音波を送受信
して得られる受信信号の高調波成分を模式的に示したものであり、この場合、正常組織か
ら得られる高調波成分Ｅ１の大部分は、この正常組織内に血液と共に流入した造影剤の非
線形特性に起因するものであり、腫瘍組織から得られる高調波成分Ｅ２は、腫瘍組織の非
線形特性に起因するものである。そして、既に述べたように、腫瘍組織から得られる高調
波成分Ｅ２と正常組織から得られる高調波成分Ｅ１との差異δＥが僅少な場合、腫瘍組織
の鑑別診断を行なうことが困難となる。
【００４２】
本実施例では、腫瘍組織の非線形特性に起因して発生する高調波成分の大きさは、前記
腫瘍組織から得られる受信信号の基本波成分の大きさに大きく依存することに着目し、こ
の基本波成分を考慮することにより腫瘍組織と正常組織との鑑別を行なう。即ち、腫瘍組
織から得られる受信信号の基本波成分Ａ２が正常組織から得られる受信信号の基本波成分
Ａ１に対しＡ２＞Ａ１の関係にある場合、夫々の組織から得られる高調波成分Ｅ１及びＥ
２を基本波成分Ａ１及びＡ２で除することにより、基本波成分で規格化された正常組織の
高調波成分Ｆ１（Ｆ１＝Ｅ１／Ａ１）と腫瘍組織の高調波成分Ｆ２（Ｆ２＝Ｅ２／Ａ２）
との差異δＦは、図７（ｂ）に示すように正常組織の高調波成分Ｅ１と腫瘍組織の高調波
成分Ｅ２との差異δＥより大きくなり、従って、腫瘍組織と正常組織の鑑別が容易となる
。
【００４３】
又、上述の減算処理に重み係数を適用することにより、鑑別診断に好適な差異δＦを得
ることができる。特に、受信信号の高調波成分は基本波成分より生体組織における超音波
減衰の影響を受け易い。このような場合、図８に示すように第１の超音波データＤ１に対
する重み係数Ｗ１及び第２の超音波データＤ２に対する重み係数Ｗ２を深さ方向に対し可
変となるように設定し、深部からの高調波成分を相対的に増幅させることによりＳ／Ｎに
優れた第３の超音波データを得ることが可能となる。このとき、上述の重み係数Ｗ１及び
Ｗ２は、送信超音波の中心周波数や観測深度等に基づいて設定あるいは選択される。
【００４４】
尚、本実施例の超音波診断装置１００では、式（４）において既に示したように対数変
換された高調波成分（第２の超音波データ）と対数変換された基本波成分（第１の超音波
データ）との減算処理によって基本成分による規格化を行なっている。
【００４５】
次に、図１に示したボリュームデータ生成部７の具体的な構成につき図９のブロック図
を用いて説明する。
【００４６】
ボリュームデータ生成部７は、超音波データ記憶部７１、補間処理部７２及びボリュー
ムデータ記憶部７３を備え、超音波データ記憶部７１には、被検体の診断対象部位に対す
る３次元走査によって得られた第３の超音波データが送受信方向（θｐ、φｑ）を付帯情
報として順次保存される。
【００４７】
一方、補間処理部７２は、超音波データ記憶部７１から読み出した複数からなる超音波
データを送受信方向（θｐ、φｑ）に対応させて配列することにより時系列的な３次元超
音波データを形成し、更に、この３次元超音波データを構成する不等間隔のボクセルを補
間処理して図３のｘ方向、ｙ方向及びｚ方向に対し等方的なボクセルで構成されるボリュ
ームデータを生成する。そして、得られた時系列的なボリュームデータはボリュームデー
タ記憶部７３に保存される。
【００４８】
次に、図１の画像データ生成部８は、ボリュームデータ生成部７から順次供給されるボ
リュームデータをレンダリング処理してボリュームレンダリング画像データやサーフィス
レンダリング画像データ等の３次元画像データを生成する機能を有し、例えば、図示しな
い不透明度・色調設定部とレンダリング処理部を備えている。そして、前記不透明度・色
調設定部は、ボリュームデータのボクセル値等に基づいて各ボクセルの不透明度や色調を
設定し、前記レンダリング処理部は、前記不透明度・色調設定部によって設定された不透
明度及び色調を有するボリュームデータを所定の処理プログラムを用いてレンダリング処
理し時系列的な３次元画像データを生成する。
【００４９】
表示部９は、図示しない表示データ生成部、変換部及びモニタを備えている。前記表示
データ生成部は、画像データ生成部８にて生成された３次元画像データに対し所定表示フ
ォーマットに基づいた座標変換を行ない、更に、被検体情報等の付帯情報を重畳して表示
用データを生成する。一方、前記変換部は、前記表示データ生成部にて生成された表示用
データに対しＤ／Ａ変換とテレビフォーマット変換を行なって前記モニタに表示する。
【００５０】
入力部１０は、表示パネルやキーボード、各種スイッチ、選択ボタン、マウス等の入力
デバイスを備えたインターラクティブなインターフェースであり、パルスインバージョン
法の選択を行なうＰＩ法選択機能１０１及び第１の超音波データと第２の超音波データと
の減算処理における重み係数の選択や設定を行なう重み係数設定機能１０２を備え、更に
、被検体情報の入力、ボリュームデータ生成条件の設定、画像データ生成条件及び画像デ
ータ表示条件の設定、各種コマンド信号の入力等が上述の表示パネルや入力デバイスを用
いて行なわれる。
【００５１】
一方、送受信制御部１１は、例えば、入力部１０から供給されるボリュームデータ生成
条件に基づき、被検体の診断対象部位を含む３次元領域の所望方向に対し超音波の送受信
を可能とする送受信部３の送信遅延回路３１２及び受信遅延回路３２２の遅延時間を制御
する。更に、入力部１０から供給されるＰＩ法選択情報に基づき、送受信部３の駆動回路
３１３にて生成される第１の駆動信号及び第２の駆動信号の極性や振幅等を制御する。
【００５２】
システム制御部１２は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、前記記憶回路には入力部
１０にて選択／設定された上述の各種情報が保存される。そして、前記ＣＰＵは、上述の
選択情報及び設定情報に基づいて超音波診断装置１００の各ユニットを制御し、造影剤が
投与された当該被検体の診断対象部位に対してＰＩ法を適用した３次元走査を行なう。
【００５３】
（画像データの生成手順）
次に、本実施例のＰＩ法を適用した画像データの生成手順につき図１０のフローチャー
トに沿って説明する。
【００５４】
画像データの生成に先立ち超音波診断装置１００の操作者は、入力部１０において被検
体情報の入力、ボリュームデータ生成条件の設定、画像データ生成条件及び画像データ表
示条件の設定、ＰＩ法の選択等を行なった後、造影剤が投与された当該被検体の体表面に
超音波プローブ２の先端部を配置して画像データの生成開始コマンドを入力する（図１０
のステップＳ１）。
【００５５】
入力部１０より画像データの生成開始コマンドを受信したシステム制御部１２は送受信
制御部１１に対し送受信部３の送信遅延回路３１２及び受信遅延回路３２２における遅延
時間と駆動回路３１３における駆動信号の極性を制御するための指示信号を供給する。更
に、システム制御部１２は、送受信部３のレートパルス発生器３１１に対して指示信号を
供給し、この指示信号を受信したレートパルス発生器３１１は、所定の繰り返し周期を有
するレートパルスを生成して送信遅延回路３１２へ供給する。
【００５６】
送信遅延回路３１２は、送受信制御部１１から供給された制御信号に基づいて所定の深
さに超音波を集束するための集束用遅延時間と最初の送受信方向（θ１、φ１）に超音波
を送信するための偏向用遅延時間を前記レートパルスに与えてＮチャンネルのレートパル
スを生成し、これらのレートパルスをＮチャンネルの駆動回路３１３へ供給する。
【００５７】
次いで、駆動回路３１３は、送受信制御部１１から供給された制御信号と送信遅延回路
３１２から供給されたレートパルスに基づき、例えば、正極性を有したＮチャンネルから
なる第１の駆動信号を送信遅延回路３１２から供給されるレートパルスに同期させて生成
し、この第１の駆動信号を超音波プローブ２に設けられたＮ個の振動素子へ供給して被検
体内に第１の送信超音波を放射する。
【００５８】
放射された第１の送信超音波の一部は、音響インピーダンスの異なる被検体の臓器境界
面や組織にて反射し、超音波プローブ２に設けられたＮ個の振動素子によって受信されて
Ｎチャンネルからなる電気的な第１の受信信号群に変換される。次いで、この第１の受信
信号群は、受信部３２のＡ／Ｄ変換器３２１においてデジタル信号に変換され、更に、受
信遅延回路３２２において所定の深さからの受信超音波を収束するための集束用遅延時間
と最初の送受信方向（θ１、φ１）からの受信超音波に対し強い受信指向性を設定するた
めの偏向用遅延時間が送受信制御部１１から供給された制御信号に基づいて与えられた後
加算器３２３にて整相加算されて第１の受信信号が生成される。そして、得られた第１の
受信信号は、高調波成分抽出部４に設けられた受信信号記憶部４１に一旦保存されると共
に受信信号処理部５へ供給される（図１０のステップＳ２）。
【００５９】
一方、第１の受信信号が供給された受信信号処理部５のフィルタ部５１ａは、第１の受
信信号に含まれている高調波成分をフィルタリング処理によって除去し、検波部５２ａ及
び対数変換部５３ａは、フィルタリング処理された第１の受信信号に対して包絡線検波と
対数変換を行なって第１の超音波データを生成する。そして、得られた第１の超音波デー
タは減算処理部６に設けられた記憶部に一旦保存される（図１０のステップＳ３）。
【００６０】
高調波成分抽出部４の受信信号記憶部４１における第１の受信信号の保存と減算処理部
６の記憶部における第１の超音波データの保存が終了したならば、同様の手順により同一
の送受信方向（θ１、φ１）に対して負極性を有した第２の送信超音波を放射し、送受信
部３の受信部３２は、この第２の送信超音波の放射によって得られたＮチャンネルからな
る第２の受信信号群の整相加算によって生成した第２の受信信号を高調波成分抽出部４へ
供給する（図１０のステップＳ４）。
【００６１】
一方、高調波成分抽出部４の演算部４２は、自己の受信信号記憶部４１に保存されてい
た第１の受信信号を読み出し、この第１の受信信号と送受信部３の受信部３２から新たに
供給された第２の受信信号の加算処理により高調波成分が抽出された第３の受信信号を生
成する（図１０のステップＳ５）。そして、得られた第３の受信信号を受信信号処理部５
へ供給する。
【００６２】
第３の受信信号が供給された受信信号処理部５のフィルタ部５１ｂは、第３の受信信号
に残存している基本波成分をフィルタリング処理することによって除去し、検波部５２ｂ
及び対数変換部５３ｂは、フィルタリング処理された第３の受信信号に対して包絡線検波
と対数変換を行なって第２の超音波データを生成する（図１０のステップＳ６）。そして
、得られた第２の超音波データを減算処理部６へ供給する。
【００６３】
次に、減算処理部６の演算部は、例えば、入力部１０から供給された選択情報に基づい
て自己の係数データ保管部に保管された各種重み係数データの中から所望の重み係数デー
タを読み出す。次いで、自己の記憶部から読み出した第１の超音波データと受信信号処理
部５から新たに供給された第２の超音波データに上述の重み係数を適用させて減算処理し
第３の超音波データを生成する。そして、得られた第３の超音波データに最初の送受信方
向（θ１、φ１）の情報を付加してボリュームデータ生成部７の超音波データ記憶部７１
に保存する（図１０のステップＳ７）。
【００６４】
最初の送受信方向（θ１、φ１）における第３の超音波データの生成と保存が終了した
ならば、送受信制御部１１は、送受信部３の送信遅延回路３１２及び受信遅延回路３２２
における遅延時間を制御してθ方向にΔθ、φ方向にΔφずつ順次更新した３次元領域の
送受信方向（θｐ、φｑ）（θｐ＝θ１＋（ｐ−１）Δθ（ｐ＝１〜Ｐ）、φｑ＝φ１＋
（ｑ−１）Δφ（ｑ＝１〜Ｑ）、但し、超音波送受信方向（θ１、φ１）を除く）の各々
に対し同様の手順で超音波の送受信を繰り返して３次元走査を行なう。そして、各々の送
受信方向にて得られた第３の超音波データも上述の送受信方向を付帯情報としてボリュー
ムデータ生成部７の超音波データ記憶部７１に保存される（図１０のステップＳ２乃至Ｓ
７）。
【００６５】
次に、ボリュームデータ生成部７の補間処理部７２は、自己の超音波データ記憶部７１
から読み出した複数からなる第３の超音波データを送受信方向（θｐ、φｑ）に対応させ
て配列することにより時系列的な３次元超音波データを形成し、更に、この３次元超音波
データを構成する不等間隔のボクセルを補間処理してボリュームデータを生成する。そし
て、得られた時系列的なボリュームデータをボリュームデータ記憶部７３に保存する（図
１０のステップＳ８）。
【００６６】
次いで画像データ生成部８の不透明度・色調設定部は、ボリュームデータのボクセル値
等に基づいて各ボクセルの不透明度や色調を設定する。一方、画像データ生成部８のレン
ダリング処理部は、前記不透明度及び色調を有するボリュームデータに対し所定の処理プ
ログラムを用いたレンダリング処理を行なって３次元画像データを生成し、得られた時系
列的な３次元画像データを表示部９に表示する（図１０のステップＳ９）。
【００６７】
（変形例）
次に、本実施例の変形例について説明する。上述の実施例では、等しい振幅を有し位相
が１８０度異なる第１の駆動信号及び第２の駆動信号を用いて超音波プローブ２に設けら
れたＮチャンネルの振動素子を駆動し、このとき得られた第１の受信信号及び第２の受信
信号の加算処理によって抽出した受信信号の高調波成分を第１の受信信号あるいは第２の
受信信号の基本波成分で規格化する場合について述べたが、本変形例では、図１１に示す
ように、振幅Ｂｏの駆動波形（図１１（ａ））を有する第１の駆動信号と、第１の駆動信
号の駆動波形に対して２倍の振幅を有し位相が１８０度異なる駆動波形（図１１（ｂ））
を有する第２の駆動信号と、第１の駆動信号の駆動波形と同様な駆動波形（図１１（ｃ）
）を有する第３の駆動信号を用いてＮチャンネルの振動素子を所定のレート間隔で順次駆
動し、このとき得られた第１の受信信号乃至第３の受信信号の加算処理によって抽出した
受信信号の高調波成分を第２の受信信号の基本波成分で規格化する場合について述べる。
【００６８】
（画像データの生成手順）
本変形例のＰＩ法を適用した画像データの生成手順につき図１２のフローチャートに沿
って説明する。
【００６９】
画像データの生成に先立ち超音波診断装置１００の操作者は、入力部１０において被検
体情報の入力、ボリュームデータ生成条件の設定、画像データ生成条件及び画像データ表
示条件の設定、ＰＩ法の選択等を行なった後、造影剤が投与された当該被検体の体表面に
超音波プローブ２の先端部を配置して画像データの生成開始コマンドを入力する（図１２
のステップＳ１１）。
【００７０】
入力部１０より画像データの生成開始コマンドを受信したシステム制御部１２は、送受
信制御部１１に対し送受信部３の送信遅延回路３１２及び受信遅延回路３２２における遅
延時間と駆動回路３１３における駆動信号の極性及び振幅を制御するための指示信号を供
給し、更に、送信部３１のレートパルス発生器３１１に対して指示信号を供給する。そし
て、送信部３１は、送受信制御部１１から供給される制御信号に基づいて生成した、例え
ば、正極性を有する振幅Ｂｏの第１の駆動信号（図１１（ａ）参照）を超音波プローブ２
の振動素子へ供給して被検体内の最初の送受信方向（θ１、φ１）に対し第１の送信超音
波を放射する。
【００７１】
そして、受信部３２の受信遅延回路３２２及び加算器３２３は、第１の送信超音波の放
射に伴なって前記振動素子が検出した第１の受信信号群を整相加算して第１の受信信号を
生成し、高調波成分抽出部４の受信信号記憶部４１に保存する（図１２のステップＳ１２
）。
【００７２】
第１の受信信号の生成と保存が終了したならば、送信部３１は、同様にして、送受信制
御部１１から供給される制御信号に基づいて負極性を有する振幅２Ｂｏの第２の駆動信号
（図１１（ｂ）参照）を超音波プローブ２の振動素子へ供給し、同一の送受信方向（θ１
、φ１）に対して第２の送信超音波を放射する。このとき受信部３２において生成された
第２の受信信号は高調波成分抽出部４の受信信号記憶部４１に保存され、更に、受信信号
処理部５へ供給される（図１２のステップＳ１３）。
【００７３】
一方、第２の受信信号が供給された受信信号処理部５のフィルタ部５１ａは、この受信
信号に含まれている高調波成分をフィルタリング処理によって除去し、検波部５２ａ及び
対数変換部５３ａは、フィルタリング処理された第２の受信信号に対し包絡線検波と対数
変換を行なって第１の超音波データを生成する。そして、得られた第１の超音波データは
減算処理部６に設けられた記憶部に一旦保存される（図１２のステップＳ１４）。
【００７４】
次に、送信部３１は、送受信制御部１１から供給される制御信号に基づいて生成した第
１の駆動信号と同様な正極性と振幅Ｂｏを有する第３の駆動信号（図１１（ｃ）参照）を
超音波プローブ２の振動素子へ供給して送受信方向（θ１、φ１）に対し第３の送信超音
波を放射し、このとき受信部３２が生成した第３の受信信号を高調波成分抽出部４へ供給
する（図１２のステップＳ１５）。
【００７５】
次に、高調波成分抽出部４の演算部４２は、自己の受信信号記憶部４１に保存されてい
た第１の受信信号及び第２の受信信号を読み出し、この第１の受信信号及び第２の受信信
号と送受信部３の受信部３２から新たに供給された第３の受信信号の加算処理により高調
波成分が抽出された第４の受信信号を生成する（図１２のステップＳ１６）。そして、得
られた第４の受信信号を受信信号処理部５へ供給する。
【００７６】
第４の受信信号が供給された受信信号処理部５のフィルタ部５１ｂは、第４の受信信号
に残存している基本波成分をフィルタリング処理によって除去し、検波部５２ｂ及び対数
変換部５３ｂは、フィルタリング処理された第４の受信信号に対して包絡線検波と対数変
換を行なって第２の超音波データを生成する（図１２のステップＳ１７）。そして、得ら
れた第２の超音波データを減算処理部６へ供給する。
【００７７】
次に、減算処理部６の演算部は、入力部１０から供給された選択情報に基づいて自己の
係数データ保管部に保管された各種重み係数データの中から所望の重み係数データを読み
出す。次いで、自己の記憶部から読み出した第１の超音波データと受信信号処理部５から
新たに供給された第２の超音波データに上述の重み係数を適用させて減算処理し第３の超
音波データを生成する（図１２のステップＳ１８）。そして、得られた第３の超音波デー
タに送受信方向（θ１、φ１）の情報を付加してボリュームデータ生成部７の超音波デー
タ記憶部７１に保存する。
【００７８】
最初の送受信方向（θ１、φ１）における第３の超音波データの生成と保存が終了した
ならば、送受信制御部１１は、送受信部３の送信遅延回路３１２及び受信遅延回路３２２
における遅延時間を制御してθ方向にΔθ、φ方向にΔφずつ順次更新した３次元領域の
送受信方向の各々に対し同様の手順で超音波の送受信を繰り返す。そして、各々の送受信
方向にて得られた第３の超音波データも上述の送受信方向を付帯情報としてボリュームデ
ータ生成部７の超音波データ記憶部７１に保存される（図１２のステップＳ１２乃至Ｓ１
８）。
【００７９】
次に、ボリュームデータ生成部７の補間処理部７２は、自己の超音波データ記憶部７１
から読み出した複数からなる第３の超音波データを送受信方向（θｐ、φｑ）に対応させ
て配列することにより時系列的な３次元超音波データを形成し、更に、この３次元超音波
データを構成する不等間隔のボクセルを補間処理してボリュームデータを生成する。そし
て、得られた時系列的なボリュームデータをボリュームデータ記憶部７３に保存する（図
１２のステップＳ１９）。
【００８０】
次いで画像データ生成部８の不透明度・色調設定部は、ボリュームデータのボクセル値
等に基づいて各ボクセルの不透明度や色調を設定する。一方、レンダリング処理部は、前
記不透明度及び色調を有するボリュームデータに対し所定の処理プログラムを用いたレン
ダリング処理を行なって３次元画像データを生成し、得られた時系列的な３次元画像デー
タを表示部９に表示する（図１２のステップＳ２０）。
【００８１】
以上述べた本発明の実施例及びその変形例によれば、造影剤が投与された当該被検体の
生体組織から得られる受信信号の高調波成分を抽出することにより血流情報を観察する際
、造影剤の非線形特性に起因した高調波成分に混入する生体組織の非線形特性に起因した
高調波成分を前記受信信号の基本波成分を用いて抑圧することにより造影剤の情報を正確
に捉えることが可能となる。このため、診断精度を大幅に向上させることができる。
【００８２】
特に、上述の実施例及びその変形例では、ＰＩ法を適用して抽出した受信信号の高調波
成分を基本波成分によって規格化しているため、基本波成分に大きく依存する生体組織の
高調波成分を効果的に抑圧することができる。又、基本波成分による規格化は、対数変換
された受信信号の高調波成分と基本波成分との減算処理によって行なっているため容易か
つ正確な規格化が可能となる。
【００８３】
又、この減算処理に適用される重み係数を更新することにより正常組織と腫瘍組織との
鑑別等に好適なコントラス比を得ることができ、更に、深さ方向に可変な重み係数を設定
することにより超音波減衰の影響を受け易い高調波成分を補償することができるためＳ／
Ｎに優れた良好な画像データを得ることが可能となる。
【００８４】
一方、上述の変形例によれば、振幅の異なる駆動信号を用いて収集した第１の受信信号
乃至第３の受信信号に基づいてＰＩ法を適用した画像データの収集が可能となるため、高
調波成分の駆動信号振幅に対する依存性を考慮することにより更に診断能に優れた画像デ
ータの収集を行なうことができる。
【００８５】
以上、本発明の実施例について述べてきたが、本発明は、上述の実施例に限定されるも
のではなく、変形して実施することが可能である。例えば、上述の実施例における超音波
データの減算処理に用いる重み係数データは、入力部１０から供給される重み係数選択情
報に基づき、減算処理部６の係数データ保管部に予め保管された各種重み係数データの中
から選択する場合について述べたが、操作者が入力部１０において任意に設定しても構わ
ない。
【００８６】
又、第１の超音波データに対する重み係数Ｗ１と第２の超音波データに対する重み係数
Ｗ２は、夫々独立に設定あるいは選択する場合について述べたが、例えば、Ｗ１＝１−Ｗ
２のような関係を予め設定しておけば、重み係数Ｗ１あるいは重み係数Ｗ２の何れかを検
査に際して設定すればよく、従って、重み係数の設定に要する時間が短縮され操作者の負
担が軽減される。
【００８７】
更に、受信信号の高調波成分を基本波成分によって規格化する場合について述べたが、
高調波成分が基本波成分に対して著しく少ない場合には、基本波成分と高調波成分が含ま
れた受信信号を用いて規格化を行なってもよい。
【００８８】
又、上述の実施例及びその変形例では、第１の超音波データと第２の超音波データの減
算処理によって得られた第３の超音波データに基づく画像データの生成とその表示につい
て述べたが、第１の超音波データや第２の超音波データに基づいて生成された画像データ
の表示を必要に応じて行なってもよい。特に、これらの画像データを同一モニタ上に並列
表示あるいは重畳表示することにより、更に多くの有益な診断情報を得ることができる。
【００８９】
一方、上述の実施例における第１の駆動信号及び第２の駆動信号による振動素子の駆動
あるいは上述の変形例における第１の駆動信号乃至第３の駆動信号による振動素子の駆動
は順序を変更して行なってもよい。
【００９０】
又、上記実施例の高調波成分抽出部４における第１の受信信号及び第２の受信信号の加
算処理あるいは変形例の高調波成分抽出部４における第１の受信信号乃至第３の受信信号
の加算処理では好適な重み係数を用いてこれら受信信号の加算合成を行なってもよい。こ
の重み付け係数を用いた受信信号の加算処理により、駆動信号の振幅も任意に設定するこ
とが可能となる。例えば、上述の変形例の加算処理に重み係数を適用することにより、第
２の駆動信号と第１の駆動信号の振幅比を既に述べたような整数倍（２倍）に設定する必
要は無く、任意に設定することが可能となる。又、好適な重み係数を有した第１の受信信
号と第２の受信信号との加算合成により、第３の駆動信号を用いた超音波送受信が不要と
なり画像データの生成に要する時間が短縮される。
【００９１】
又、上述の変形例では、第２の受信信号の基本成分を用いて高調波成分の規格化を行な
ったがこれに限定されるものではなく、第１の受信信号あるいは第３の受信信号を用いた
規格化であってもよい。
【００９２】
尚、上述の実施例及びその変形例では、ＰＩ法を適用した当該被検体の３次元走査によ
って収集したボリュームデータに基づいて３次元画像データを生成する場合について述べ
たが、前記ボリュームデータに基づいたＭＩＰ(Maximum Intensity Projection)画像デー
タやＭＰＲ(Multi Planar Reconstruction)画像データの生成であってもよく、又、２次
元走査による２次元画像データの生成であってもよい。
【００９３】
更に、前記３次元走査は、複数の振動素子が２次元配列された、所謂、２次元アレイ超
音波プローブを用いて行なう場合について述べたが、複数の振動素子が１次元配列された
超音波プローブを所定方向へ機械的移動あるいはマニュアル移動させて行なっても構わな
い。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施例における超音波診断装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】同実施例の超音波診断装置が備える送受信部の具体的な構成を示すブロック図。
【図３】同実施例における超音波プローブの座標と送受信方向の関係を示す図。
【図４】同実施例の超音波診断装置が備える高調波成分抽出部及び受信信号処理部の具体的な構成を示すブロック図。
【図５】同実施例における送信超音波の周波数スペクトラムとこの送信超音波によって得られる受信超音波の基本波成分及び高調波成分の周波数スペクトラムを示す図。
【図６】同実施例のパルスインバージョン法を適用した超音波送受信によって得られた受信信号における基本波成分及び高調波成分の波形と、高調波成分抽出部による加算合成を示す図。
【図７】同実施例における超音波データの減算処理によって得られる効果を説明するための図。
【図８】同実施例における超音波データの減算処理に用いられる重み係数の具体例を示す図。
【図９】同実施例の超音波診断装置が備えるボリュームデータ生成部の具体的な構成を示すブロック図。
【図１０】同実施例におけるＰＩ法を適用した画像データの生成手順を示すフローチャート。
【図１１】同実施例の変形例に用いられる第１の駆動信号乃至第３の駆動信号を示す図。
【図１２】同実施例におけるＰＩ法を適用した画像データの生成手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００９５】
２…超音波プローブ
３…送受信部
３１…送信部
３２…受信部
４…高調波成分抽出部
５…受信信号処理部
６…減算処理部
７…ボリュームデータ生成部
８…画像データ生成部
９…表示部
１０…入力部
１０１…ＰＩ法選択機能
１０２…重み係数設定機能
１１…送受信制御部
１２…システム制御部
１００…超音波診断装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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